热致相分离法制备PVDF微孔膜的研究(2)
回顾微孔膜分离技术发展所走过的道路，大致可分为三个阶段：
（1）19世纪50年代为奠定基础的阶段，主要进行膜分离技术基础理论的技术研究。
（2）19世纪60年代和70年代为发展阶段，许多微孔膜技术实现了工业化生产，并得到了广泛的应用。
（3）19世纪80年代为发展深化阶段，主要是不断提高已实现工业化的膜分离技术水平，扩大应用范围。采用集成膜分离技术，即在解决某一具体分离目标时，往往要综合利用几个膜分离过程，使之各尽所长，从而获得最佳分离效果和经济效果。
1.2微孔膜的分离原理、应用现状及其优越性
一般认为微孔膜的分离机理为筛分机理，膜的物理结构起决定性作用。此外，吸附和电性能等因素对截留也有影响。
微孔滤膜的截留机理因其结构上的差异而不尽相同。叶凌碧[1]等通过电镜观察认为，微孔滤膜截留作用大体可以分为以下两类：
1.膜表面层截留
a）机械截留作用 指膜具有截留比它孔径大或与孔径相当的微粒等杂质的作用，此即为过筛作用。
b）物理作用或吸附截留作用 如果过分强调筛分作用就会得出不符实际的结论。Pusch等人谈到，除了要考虑孔径因素之外，还要考虑其他因素的影响，其中包括吸附和电性能的影响。
c）架桥作用 通过电镜可以观察到，在孔的入口处，微粒因为架桥作用也同样可以被截留。
2.膜内部截留
膜的网状内部截留作用，是指将微粒截留在膜内部而不是在膜的表面。
膜分离技术是一项新兴的高效分离技术亦是化学工程学科发展的新增长点。与传统的分离技术，如精馏、萃取、吸收等相比，具有分离效率高、能耗低、设备和操作简单、易放大与自控、不污染环境、便于与其它技术集成等优点，已逐渐成为化学工业、食品工业、废水处理、医药技术等方面重要的分离技术，被认为是20世纪末到21世纪中期最有发展前途的高新技术之一。特别是近几年，膜法处理乳化油水已经被广泛地应用于各大油田的含油污水的处理[3，4]。
膜分离技术是当代新型高效的分离技术，是多学科多技术的交叉产物，特别适合于现代工业对节能、高效、环保、原料再利用的需要，已成为实现经济可持续发展战略的重要组成部分。
1.3主要的微孔膜材料及其分类
膜还没有一个精确、完美的定义。一种最通用的广义定义是把“膜”定义为两相之间的一个不连续区间，借助某种推动力在膜相隔的两相之间进行物质传递。
由于聚合物微孔分离膜的结构和性能各不相同，可以有多种分类方法[5]。如按微孔膜的化学组成不同而进行的分类可以分为：纤文素衍生物、聚碸类、聚酰胺类、聚酰亚胺、聚酯、乙烯基聚合物及其共聚物、芳香-杂环聚合物等[6]。根据形态结构的不同，微孔膜通常可分为对称膜或者不对称膜，这种划分的依据主要来自于不对称膜的底层和皮层的孔尺寸大小不同，即从底层到皮层的膜本体中存在着膜孔径的梯度分布。其中的一表面层甚至两表面层都可能没有孔。也有可能是由不同的材料构成的所谓复合膜。根据分离物质的大小，微孔膜又可以分为微滤、超滤、纳滤和反渗透膜。
目前常用的微孔膜材料大致有聚碳酸酯、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、等规聚丙烯、聚酰胺、纤文素酯、聚碸、聚丙烯腈等。
1.4 PVDF微孔膜的发展历史及应用
聚偏氟乙烯由于其优良的化学稳定性、耐紫外辐射降解性、-50～150℃的适用温度范围、优异的刚性、硬度、抗蠕变、耐磨等力学性能，以及非极性、疏水性、不易污染等性能等，在膜蒸馏、膜萃取、膜接触器充气、脱气等新型膜分离工艺中得到应用。美国Millipore公司在20世纪80年代中期首先应用聚偏氟乙烯（PVDF）作为膜材质开发出Durepore型微孔膜，并推向市场[7]。